水中天然有机物的臭氧氧化处理特性

通过小型实验和液相色谱分析，研究了水中天然有机物的臭氧氧化反应的特性和反应前后有机物分子量的变化情况。结果表明，臭氧氧化的主要功效不在于降低以TOC为代表的水中有机物总量，而是改变了有机物的性质和结构。通过臭氧氧化处理，水中大分子有机物分解氧化为小分子有机物分解氧化为小分子有机物，且具有饱和构造的有机物成分明显增加。     

利用离子色谱法检测臭氧处理的饮用水中痕量BrO^—3

70年代,研究发现饮用水处理过程中使用的Cl_2容易产生致癌物,例如三卤甲烷等.因此,环境保护部门和饮用水处理部门开始进行多种尝试,改变消毒方法,力争将危害身体的消毒副产物降至最低.臭氧消毒最有可能代替氯化消毒,然而臭氧消毒会将Br~-氧化成Bro_3~-,这使源水中Br~-的存在成为一个潜在的问题.即使浓度低至μg·1~(-1)级,世界卫生组织和美国国家环保局(U.S.A.EPA)将BrO_3~-列为潜在致癌物.许多有关的法规制订部门都将潜在致癌物危害人体健康的标准定在10~(-5)g·1~(-1)甚至更低,美国国家环保局认为臭氧处理的饮用水中BrO_3~-的浓度应控制在1μg·1~(-1)以下.因此,分析方法必须能够对此浓度级的BrO_3~-定量,以便在设计臭氧处理工艺时将此污染物的浓度降至最低.     

催化臭氧氧化去除垃圾渗滤液中难降解有机物的研究

研究了Fe(Ⅱ),Mn(Ⅱ),Cu(Ⅱ)作用下,均相催化臭氧氧化去除垃圾渗滤液中高浓度的腐殖质.分析催化剂用量、溶液pH值对腐殖质催化臭氧氧化降解的影响.结果表明,与单纯臭氧氧化比较,催化臭氧氧化对UV254和色度去除率无明显改善,但可明显提高以TOC和CODCr表征的有机物去除率;当投加催化剂过量时,以TOC和CODCr表征的有机物去除率虽降低,但仍有促进作用.但Fe2 的过量投加将明显抑制UV254和色度的去除效果.在碱性条件下,催化臭氧氧化法具有更好的去除效果.三种催化剂催化效果为Cu(Ⅱ)＞Mn(Ⅱ)＞Fe(Ⅱ).采用Cu(Ⅱ)催化臭氧氧化处理实际渗滤液生化处理出水,对CODCr,色度和UV254都显示出较好的去除效果.     

腐植酸臭氧氧化和过氧化氢催化氧化处理特性比较

以TOC和UV254为指标,比较了不同条件下腐植酸的臭氧氧化和过氧化氢催化氧化效果,运用HPLC和热裂解-GC-MS分析考察了氧化前后有机物分子量分布和官能团构造的变化情况．研究结果表明：过氧化氢和臭氧单独作为氧化剂对水中TOC基本上没有去除作用,但均能导致水中UV254浓度的降低;在几种催化剂的作用下,过氧化氢对TOC和UV254的去除效果明显提高,其中以O3作为催化剂的效果最好,Fe^2＋次之,而Mn^2＋和Cu^2＋的催化效果较差;过氧化氢催化氧化和臭氧化均导致有机物分子量分布向小分子的方向转移,氧化后水中以羧酸、醇、胺、酯、醚、烷烃为代表的含氧基团和饱和构造基团明显增多;过氧化氢催化氧化和臭氧氧化均有助于改善混凝处理和活性炭吸附处理的效果．关键词腐植酸,臭氧,过氧化氢,催化氧化．     

活性炭负载TiO2催化臭氧氧化去除水中酚的研究

本文采用活性炭负载TiO2作催化剂对臭氧氧化去除含酚废水进行了研究．研究了不同的酚初始浓度、pH值及臭氧浓度对苯酚去除率的影响，获得了反应动力学常数．实验结果表明：苯酚初始浓度越小，去除率越高．在本实验条件下，向150mL苯酚溶液中通入浓度为3．48mg/L、流量为0．05m^3／h的臭氧化空气反应30min去除率即可达到99％以上。     

臭氧氧化法去除水中邻苯二甲酸二甲酯的初步研究

研究了水溶液中邻苯二甲酸二甲酯的臭氧氧化，考察了pH值、温度、臭氧用量等对反应的影响，结果表明：臭氧氧化使溶液的总有机碳（TOC）减少，并使紫外（UV）吸收大大降低，毛细管电泳（CE）分析证明有邻苯二甲酸的中间产物产生，采用Mn(Ⅱ）催化臭氧氧化，TOC去除率大大提高。     

臭氧对气体中甲硫醇的氧化降解

甲硫醇是主要恶臭污染物之一,研究甲硫醇的降解技术对于恶臭异味的治理具有重要意义.为了获得臭氧对气体中甲硫醇的氧化降解性能,实验研究了臭氧对气体中甲硫醇的均相氧化过程,考察了氧含量、臭氧投加量、反应时间、温度和湿度等因素的影响.结果表明,氧气可将甲硫醇部分氧化为二甲二硫.甲硫醇去除率随臭氧投加量、反应时间的增加而升高,且臭氧对气体中甲硫醇的氧化降解过程符合伪一级动力学反应模型.甲硫醇的去除率随温度升高而增大,该趋势在温度高于50℃时不再明显;氧化反应的最佳相对湿度为45%—62%.采用原位红外光谱、气相色谱-质谱联用和离子色谱技术对甲硫醇氧化降解过程的研究证明,考察条件下,臭氧不能将全部甲硫醇矿化为二氧化碳和水,而是生成了部分醛类和酮类中间产物,且甲硫醇中硫的主要氧化产物是硫单质.综合考虑臭氧氧化甲硫醇的最佳反应条件和降解产物,该工艺存在能耗高、易造成二次污染等不足,在实际应用中不建议采用臭氧直接氧化工艺对含甲硫醇臭气进行净化.     

钴负载MCM-41分子筛催化臭氧氧化水中氯代苯甲酸

通过水热法合成介孔分子筛MCM-41,采用等体积浸渍法制备了Co负载MCM-41分子筛催化剂(Co/MCM-41).小角X-射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、N2吸附-脱附等温线及透射电镜(TEM)等对催化剂的成分、结构的表征结果显示,Co/MCM-41保持了纯硅MCM-41有序的介孔结构,钴元素以钴氧化物形式存在,比表面达到772 m.2g-1.将Co/MCM-41分子筛用于催化臭氧氧化水中对氯苯甲酸(p-CBA)的研究,结果表明,在优化条件下(2%负载量和25℃反应温度),催化剂的加入显著改善了TOC去除率,达到84.6%,是单独臭氧氧化的1.6倍.     

镁铝水滑石固载重铬酸钾及其氧化性能

采用共沉淀法制备K2Cr2O7 改性Mg-Al水滑石催化剂HT-Cr2O2-7,以分子氧为氧化剂.以2-吡啶甲醇的氧化反应为模型,探讨了温度、溶剂、投料比等条件对反应的影响,结果表明,该催化剂可以在温和的条件下实现醇类化合物的高选择性氧化转化.XRD表征给出水滑石经过Cr2O2-7阴离子交换以后,X射线衍射峰中最强峰对应晶面的平均粒径减小,但结构仍然完整;XPS表征表明,HT-Cr2O2-7中Cr的结合能较K2Cr2O7中Cr的结合能有所降低,是HT-Cr2O2-7中Cr的氧化性较Cr2O2-7中的Cr有所下降的原因.     

Fe(Mn)OOH催化臭氧氧化水中扑米酮和溶解性有机物(DOMs)

使用碱式共沉淀法成功制备Fe(Mn)OOH催化剂,并且证实Fe(Mn)OOH可以高效催化臭氧降解水中扑米酮(PMD)和溶解性有机物(DOMs).表征分析表明,Fe(Mn)OOH表现出α-FeOOH和MnFe_2O_4两相的特征晶相结构.在相同条件下,Fe(Mn)OOH催化臭氧体系比单独臭氧、MnFe_2O_4和FeOOH催化臭氧体系表现出更好的扑米酮降解效能.在20 min时,Fe(Mn)OOH催化臭氧体系可以降解去离子水中97.5%的扑米酮,并且在快速和慢速反应阶段的反应速率常数分别可达0.46044 min~(-1)和0.10723 min~(-1).结果还表明,初始扑米酮和臭氧浓度以及催化剂投量之间的配比关系可能对扑米酮的降解有重要影响.Fe(Mn)OOH催化体系遵循羟基自由基的反应机制,可能是通过促进臭氧快速分解产生大量的羟基自由基,进而提高了水中有机物的降解效能.此外,Fe(Mn)OOH还具有结构稳定,可重复利用性好的优势.     

电化学氧化法处理微污染水中的氮

采用电化学氧化法,对微污染河水中氨氮(NH3-N)和总氮(TN)的去除效果进行了研究.结果表明,电化学氧化法是一种适宜于微污染水脱氮的技术.根据电解效果影响因素的筛选,最佳工艺条件为:极板间距1.0 cm,水力停留时间10 min,操作电压11 V;此时,NH3-N去除率可达到74.2%,TN去除率可达到63.8%.同时考察了Cl-的含量对NH3-N去除效果的影响,结果表明,在操作电压为8 V,极板间距为1.0 cm时,以氨氮去除率50%为目标,最佳投盐比为3:1(Cl-与NH3-N的物质的量之比).     

北京昆明湖水中有机污染物的分析及去除

本文采用GC/MS技术,分析出北京昆明湖水中的63种有机化合物,其中有17种是我国和美国EPA优先控制的"黑名单"成员.经用改性铝土矿粉处理,使COD去除率达88.6%,有44%的有机污染物去除率达70%以上.     

有机絮凝剂对水中染料的絮凝作用探讨

本文在ＰＡＮ－ＤＣＤ对水中活性染料的絮凝脱色研究基础上,用ＩＲ分析以及平衡渗析实验探讨了ＰＡＮ－ＤＣＤ与多种染料的相互作用。     

离子色谱法测定饮用水和面包中的溴酸根

选用ＡＳ９－ＨＣ高容量阴离子交换色谱柱,不需处理除去干扰离子,可直接进样。测定了两种水样,其中一种检出溴酸根,方法检出根０．００５ｍｇ．１＾－１水样加标回收率９１．３－９３．４％。采用全新的自动化样品处理技术－加速溶剂萃取萃取面包中的溴酸根。经ＡＳ９－ＳＣ阴离子交换色谱柱分离,选择最佳淋洗条件。电导检测,方法检 ０．０７ｍｇ．１＾－１,对十二种市售包进行测定,均未检出溴酸根,样品加标回收率７９．９     

直接进样-离子色谱法测定饮用水中痕量溴酸盐

对直接测定饮用水中痕量溴酸盐的离子色谱方法进行了优化 .选用高容量的碳酸盐选择性离子色谱柱 ,以 7 2mmol·l- 1 Na2 CO3 2mmol·l- 1 NaOH为流动相 ,可消除样品中碳酸盐、次氯酸根和高浓度氯离子的干扰 ,直接进样测定饮用水中 2 μg·l- 1 溴酸盐 ,其检出限为 0 6μg·l- 1 .样品经微波浓缩后 ,对溴酸盐的检出限可降为 0 0 6μg·l- 1 .方法用于北京市饮用水中溴酸盐浓度的测定 ,结果满意     

全新离子色谱柱-抑制型电导法检测饮用水中痕量溴酸盐

采用一种全新的高效高容量离子色谱柱-抑制型电导检测器检测饮用水中痕量溴酸盐.高容量碳酸盐/氢氧化物双重选择性的IonPac AS23阴离子交换柱,碳酸钠/碳酸氢钠缓冲溶液等度淋洗,抑制型电导检测.该方法的检测限(S/N=3)为0.225μg·l-1,线性相关系数r＝0.9999,RSD为1.151%-7.872%,回收率为97.6 %-111.1 %.     

紫外检测—离子色谱法测定油田水中碘离子

本文研究了用阴离子交换分离,KCI溶液作为淋洗液,紫外/可见检测器在215nm波长处测定水中碘离子浓度的最佳离子色谱条件.该方法具有无干扰、灵敏度高、方法简便等特点,而且,在碘离子浓度为0.05—8.0μg·ml~(-1)范围内,其浓度与峰高的响应值之间存在良好的线性相关关系(相关系数大于0.999).碘离子的检出限为0.012μg·ml~(-1)(按信噪比等于3计算).其保留时间和峰高的相对标准偏差分别为2.6%和1.0%(n=7).方法用于基体复杂的油田水样中碘离子的测定,得到满意的结果,标准加入回收为98.4%.     

黄浦江原水中各类有机物在铝盐混凝过程中的去除效果

通过XAD-8/XAD-4吸附树脂联用技术将黄浦江微污染原水中溶解性有机物分为疏水酸、非酸疏水物质、弱疏水物质及亲水物质4类有机物,研究了铝盐混凝工艺对黄浦江水中4类有机物的去除效果.硫酸铝在最佳混凝条件下,即投加量为8 mg·l~(-1)(以Al计),pH=5.5时,水中的DOC和UV_(254)的去除率分别达到23%和32%.有机物的亲疏水性对混凝工艺有较大影响,混凝法倾向于优先去除水中疏水性有机物,而疏水性有机物的酸碱性对混凝工艺没有明显影响,酸性和非酸类疏水物质均能破混凝工艺所去除.疏水酸是水中最主要的三氯甲烷类消毒副产物的前体物质,混凝工艺对于三氯甲烷类消毒副产物有良好的控制作用,总体减少了 39%的生成量.而不同类的有机物之间,混凝工艺对消毒副产物控制效果不同,其中对疏水酸的控制三氯甲烷消毒副产物的效果最好,减少了63%的生成量,亲水物质的控制效果最差,三氯甲烷生成量仪减少了3%.疏水酸表现出比亲水物质更强的生物毒性,混凝工艺能明显降低原水的毒性.     

强化混凝去除微污染原水胶体颗粒的研究

对珠江水系统进行了强化混凝处理,燕利用准弹性激光散射技术（PCS）对常规混凝和强化混凝前后水中胶体颗粒（小于0.45um)的大小与分布进行了测定,探讨了搅拌条件对混凝效果的影响。     

水样品中重碳酸根离子排斥色谱法研究

本文研究了用离子排斥色谱法分析了水样品中重碳酸根的最佳色谱条件，分离方式和流动相的选择，样品溶液ｐＨ值与峰高的关系，实验结果显示，该方法具有简便，用样量少，灵敏度高于和干扰少等优点，测量下限为０．１２μｇ．ｍｌ＾－１ＨＣＯ＾－３在１－１０μｇ．ｍ＾－１和１０－１００μｇ．ｍｌ＾－１浓度范围内，ＨＣＯ３浓度与峰高的线性相关系数在０．９９５以上，该方法用于自来水和油田水样品的分析获得较好的结果。